INSTITUTO TECNOLOGICO DE SALINA CRUZ

NOMBRE DEL ALUMNO: VICTOR MIGUEL REYES HERNANDEZ

DOCENTE: M.C. SUSANA MONICA ROMAN NAJERA

MATERIA: FUNDAMENTOS DE REDES

ACTIVIDAD: INVESTIGACION DOCUMENTAL SOBRE LOS DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION EN LA REDES ETHERNET

NUMERO DE CONTROL: 131020108

CARRERA : INGENIERIA EN TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y DE LAS COMUNICACIONES

GRADO: 5 SEMESTRE GRUPO: E

SALINA CRUZ, OAXACA DICIEMBRE DEL 2015

INDICE

Contenido

INTRODUCCION...................................................................................3

OBJETIVO.............................................................................................4

VENTAJAS DE INTERCONEXION DE REDES...................................4

TIPOS DE INTERCONEXION DE REDES............................................4

DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION DE REDES.............................5

CONCENTRADORES (HUBS):............................................................5

REPETIDORES:....................................................................................6

PUENTES (BRIDGES):.........................................................................7

ENCAMINADORES (ROUTERS):......................................................10

PASARELAS (GATEWAYS):.............................................................13

CONMUTADORES (SWITCHES).......................................................15

CONCLUSIONES................................................................................18

BIBLIOGRAFIA...................................................................................19

INTRODUCCION

Un análisis complejo al entorno de la interconexión de redes de computadora es

de suma importancia que tiene este medio para así poder hacer uso de ello en la

comunicaciones de diferentes equipos, sin embargo es notorio decir que cada vez

que hablamos o hacemos mención a las redes nos referimos a que conllevan

ciertos niveles y topologías en su uso dado que a su vez esta implementándose en

un entorno de sí mismo.

Existen varios tipos de diseño de estructuras de redes y acorde a nuestras

necesidades, podemos hacer uso de ellos así como también podemos hacer uso

de los diferentes dispositivos de interconexión, puesto que estos nos garantizan

que nuestra red este bien estructurada y que sobre todo la comunicación de

maquina a máquina sea eficiente.

Podemos decir que básicamente seria un uso cotidiano hacer uso de estos

dispositivos y aplicarlos a la vida real para lo cual estaríamos completamente

identificándonos a estos dispositivos haciendo su trabajo en la estructura de la red

y asi estar obteniendo ganancia al poner una red en alguna empresa y/o

organización.

Es por eso que en esta investigación, trataremos sobre diferentes temas

interesantes acorde a la interconexión de redes y a tomar en cuenta su uso de

ellas en nuestras próximas practicas con los diseños de redes posteriores.

OBJETIVOEl objetivo de la Interconexión de Redes (internetworking) es dar

un servicio de comunicación de datos que involucre diversas redes con diferentes

tecnologías de forma transparente para el usuario.

Este concepto hace que las cuestiones técnicas particulares de cada red

puedan ser ignoradas al diseñar las aplicaciones que utilizarán los usuarios de

los servicios.

VENTAJAS DE INTERCONEXION DE REDES1. Compartición de recursos dispersos.

2. Coordinación de tareas de diversos grupos de trabajo.

3. Reducción de costos, al utilizar recursos de otras redes.

4. Aumento de la cobertura geográfica.

TIPOS DE INTERCONEXION DE REDESSe pueden distinguir dos tipos de interconexión de redes, dependiendo del ámbito

de aplicación:

Interconexión de Área Local (RAL con RAL)

Una interconexión de Área Local conecta redes que están geográficamente

cerca, como puede ser la interconexión de redes de un mismo edificio o entre

edificios, creando una Red de Área Metropolitana (MAN)

Interconexión de Área Extensa (RAL con MAN y RAL con WAN)

La interconexión de Área Extensa conecta redes geográficamente dispersas,

por ejemplo, redes situadas en diferentes ciudades o países creando una Red de

Área Extensa (WAN).

DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION DE REDES.

Concentradores (Hubs):El término concentrador o hub describe la manera en que las conexiones de

cableado de cada nodo de una red se centralizan y conectan en un único

dispositivo.

Se suele aplicar a concentradores Ethernet, Token Ring, y FDDI(Fiber

Distributed Data Interface) soportando módulos individuales que concentran

múltiples tipos de funciones en un solo dispositivo.

Normalmente los concentradores incluyen ranuras para aceptar varios

módulos y un panel trasero común para funciones de encaminamiento, filtrado y

conexión a diferentes medios de transmisión (por ejemplo Ethernet y TokenRing).

A un hub Ethernet se le denomina "repetidor multipuerta". El dispositivo

repite simultáneamente la señal a múltiples cables conectados en cada uno de los

puertos del hub.

En el otro extremo de cada cable está un nodo de la red, por ejemplo un

ordenador personal. Un hub Ethernet se convierte en un hub inteligente (smart hub)

cuando puede soportar inteligencia añadida para realizar monitorización y

funciones de control.

Los concentradores inteligentes (smart hub) permiten a los usuarios dividir

la red en segmentos de fácil detección de errores a la vez que proporcionan

una estructura de crecimiento ordenado de la red. 

El tipo de hub Ethernet más popular es el hub 10BaseT.

En este sistema la señal llega a través de cables de par trenzado a una de

las puertas, siendo regenerada eléctricamente y enviada a las demás salidas. Este

elemento también se encarga de desconectar las salidas cuando se produce una

situación de error.

Repetidores:El repetidor es un elemento que permite la conexión de dos tramos de red,

teniendo como función principal regenerar eléctricamente la señal, para permitir

alcanzar distancias mayores manteniendo el mismo nivel de la señal a lo largo de

la red. De esta forma se puede extender, teóricamente, la longitud de la red hasta

el infinito.

Un repetidor interconecta múltiples segmentos de red en el nivel físico

del modelo de referencia OSI. Por esto sólo se pueden utilizar para unir dos redes

que tengan los mismos protocolos de nivel físico.

Los repetidores no discriminan entre los paquetes generados en un

segmento y los que son generados en otro segmento, por lo que los paquetes

llegan a todos los nodos de la red. Debido a esto existen más riesgos de colisión y

más posibilidades de congestión de la red.

Se pueden clasificar en dos tipos:

Locales: cuando enlazan redes próximas.

Remotos: cuando las redes están alejadas y se necesita un medio intermedio

de comunicación.

Ventajas:

Incrementa la distancia cubierta por la RAL.

Retransmite los datos sin retardos.

Es transparente a los niveles superiores al físico.

Desventajas:

Incrementa la carga en los segmentos que interconecta.

Los repetidores son utilizados para interconectar RALs que estén muy próximas,

cuando se quiere una extensión física de la red.

La tendencia actual es dotar de más inteligencia y flexibilidad a los

repetidores, de tal forma que ofrezcan capacidad de gestión y soporte de múltiples

medios físicos, como Ethernet sobre par trenzado (10BaseT), ThickEthernet

(10Base5), ThinEthernet (10Base2), TokenRing, fibra óptica, etc.

Puentes (Bridges):Son elementos inteligentes, constituidos como nodos de la red, que conectan

entre sí dos subredes, transmitiendo de una a otra el tráfico generado no local.

Al distinguir los tráficos locales y no locales, estos elementos disminuyen el

mínimo total de paquetes circulando por la red por lo que, en general, habrá

menos colisiones y resultará más difícil llegar a la congestión de la red.

Operan en el Nivel de Enlace del modelo de referencia OSI, en el nivel de

trama MAC (Medium Access Control, Control de Acceso al Medio) y se utilizan

para conectar o extender redes similares, es decir redes que tienen protocolos

idénticos en los dos niveles inferiores OSI, (como es TokenRing con TokenRing,

Ethernet con Ethernet, etc) y conexiones a redes de área extensa.

Se encargan de filtrar el tráfico que pasa de una a otra red según

la dirección de destino y una tabla que relaciona las direcciones y la red en que se

encuentran las estaciones asignadas.

Las redes conectadas a través de bridge aparentan ser una única red, ya

que realizan su función transparentemente; es decir, las estaciones no necesitan

conocer la existencia de estos dispositivos, ni siquiera si una estación pertenece a

uno u otro segmento.

Un bridge ejecuta tres tareas básicas:

Aprendizaje de las direcciones de nodos en cada red.

Filtrado de las tramas destinadas a la red local.

Envío de las tramas destinadas a la red remota.

Se distinguen dos tipos de bridge:

Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.

Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más

redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas

telefónicas.

Ventajas de la utilización de bridges:

Fiabilidad. Utilizando bridges se segmentan las redes de forma que un fallo

sólo imposibilita las comunicaciones en un segmento.

Eficiencia. Segmentando una red se limita el tráfico por segmento, no

influyendo el tráfico de un segmento en el de otro.

Seguridad. Creando diferentes segmentos de red se pueden definir distintos

niveles de seguridad para acceder a cada uno de ellos, siendo no visible por un

segmento la información que circula por otro.

Dispersión. Cuando la conexión mediante repetidores no es posible debido a la

excesiva distancia de separación, los bridges permiten romper esa barrera de

distancias.

Desventajas de los bridges:

Son ineficientes en grandes interconexiones de redes, debido a la gran

cantidad de tráfico administrativo que se genera.

Pueden surgir problemas de temporización cuando se encadenan varios

bridges.

Pueden aparecer problemas de saturación de las redes por tráfico de difusión.

También son útiles en conexiones que requieran funciones de filtrado y cuando se

quiera interconectar pequeñas redes.

Encaminadores (Routers):

Son dispositivos inteligentes que trabajan en el Nivel de Red del modelo de

referencia OSI, por lo que son dependientes del protocolo particular de cada red.

Envían paquetes de datos de un protocolo común, desde una red a otra.

Convierten los paquetes de información de la red de área local, en paquetes

capaces de ser enviados mediante redes de área extensa.

Durante el envío, el encaminador examina el paquete buscando la dirección

de destino y consultando su propia tabla de direcciones, la cual mantiene

actualizada intercambiando direcciones con los demás routers para establecer

rutas de enlace a través de las redes que los interconectan.

Este intercambio de información entre routers se realiza mediante

protocolos de gestión propietarios

Los encaminadores se pueden clasificar dependiendo de varios criterios:

1. En función del área:

Locales: Sirven para interconectar dos redes por conexión directa de los

medios físicos de ambas al router.

De área extensa: Enlazan redes distantes.

2. En función de la forma de actualizar las tablas de encaminamiento (routing):

Estáticos: La actualización de las tablas es manual.

Dinámicos: La actualización de las tablas las realiza el propio router

automáticamente.

3. En función de los protocolos que soportan:

IPX

TCP/IP

DECnet

AppleTalk

XNS

OSI

X.25

4. En función del protocolo de encaminamiento que utilicen:

Routing Information Protocol (RIP)

Permite comunicar diferentes sistemas que pertenezcan a la misma red lógica.

Tienen tablas de encaminamiento dinámicas y se intercambian información

según la necesitan.

Las tablas contienen por dónde ir hacia los diferentes destinos y el número

de saltos que se tienen que realizar. Esta técnica permite 14 saltos como

máximo.

Exterior Gateway Protocol (EGP)

Este protocolo permite conectar dos sistemas autónomos que intercambien

mensajes de actualización. Se realiza un sondeo entre los diferentes routers

para encontrar el destino solicitado.

Este protocolo sólo se utiliza para establecer un camino origen-destino; no

funciona como el RIP determinando el número de saltos.

Open Shortest Path First Routing (OSPF)

Está diseñado para minimizar el tráfico de encaminamiento, permitiendo una

total autentificación de los mensajes que se envían. Cada encaminador tiene

una copia de la topología de la red y todas las copias son idénticas.

Cada encaminador distribuye la información a su encaminador adyacente.

Cada equipo construye un árbol de encaminamiento independientemente.

IS-IS

Encaminamiento OSI según las normativas: ISO 9575, ISO 9542 e ISO 10589.

El concepto fundamental es la definición de encaminamiento en

un dominio y entre diferentes dominios. Dentro de un mismo dominio el

encaminamiento se realiza aplicando la técnica de menor coste.

Entre diferentes dominios se consideran otros aspectos como puede ser la

seguridad.

Ventajas de los routers:

Seguridad. Permiten el aislamiento de tráfico, y los mecanismos de

encaminamiento facilitan el proceso de localización de fallos en la red.

Flexibilidad. Las redes interconectadas con router no están limitadas en su

topología, siendo estas redes de mayor extensión y más complejas que las

redes enlazadas con bridge.

Soporte de Protocolos. Son dependientes de los protocolos utilizados,

aprovechando de una forma eficiente la información de cabecera de los

paquetes de red.

Relación Precio / Eficiencia. El coste es superior al de otros dispositivos, en

términos de precio de compra, pero no en términos de explotación y

mantenimiento para redes de una complejidad mayor.

Control de Flujo y Encaminamiento. Utilizan algoritmos de encaminamiento

adaptativos (RIP, OSPF, etc), que gestionan la congestión del tráfico con un

control de flujo que redirige hacia rutas alternativas menos congestionadas.

Desventajas de los routers:

Lentitud de proceso de paquetes respecto a los bridges.

Necesidad de gestionar el subdireccionamiento en el Nivel de Enlace.

Precio superior a los bridges.

Por su posibilidad de segregar tráfico administrativo y determinar las rutas más

eficientes para evitar congestión de red, son una excelente solución para una gran

interconexión de redes con múltiples tipos de RALs, MANs, WANs y diferentes

protocolos.

Es una buena solución en redes de complejidad media, para separar

diferentes redes lógicas, por razones de seguridad y optimización de las rutas.

Pasarelas (Gateways):

Estos dispositivos están pensados para facilitar el acceso entre sistemas o entornos soportando diferentes protocolos.

Operan en los niveles más altos del modelo de referencia OSI (Nivel de Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación) y realizan conversión de protocolos para la interconexión de redes con protocolos de alto nivel diferentes.

Los gateways incluyen los 7 niveles del modelo de referencia OSI, y aunque son más caros que un bridge o un router, se pueden utilizar como dispositivos universales en una red corporativa compuesta por un gran número de redes de diferentes tipos.

Los gateways tienen mayores capacidades que los routers y los bridges porque no sólo conectan redes de diferentes tipos, sino que también aseguran que los datos de una red que transportan son compatibles con los de la otra red.

Conectan redes de diferentes arquitecturas procesando sus protocolos y permitiendo que los dispositivos de un tipo de red puedan comunicarse con otros dispositivos de otro tipo de red.

Cuando un usuario remoto contacta la pasarela, ésta examina su solicitud. Si dicha solicitud coincide con las reglas que el administrador de red ha configurado, la pasarela crea una conexión entre las dos redes.

Por lo tanto, la información no se transmite directamente, sino que se traduce para garantizar una continuidad entre los dos protocolos.

El sistema ofrece (además de una interfaz entre dos tipos de redes diferentes), seguridad adicional, dado que toda la información se inspecciona minuciosamente (lo cual puede generar demora) y en ocasiones se guarda en un registro de eventos.Tipos de gateways: Gateway asíncrono

Sistema que permite a los usuarios de ordenadores personales acceder a grandes ordenadores (mainframes) asíncronos a través de un servidor de comunicaciones, utilizando líneas telefónicas conmutadas o punto a punto.

Generalmente están diseñados para una infraestructura de transporte muy concreta, por lo que son dependientes de la red.

Gateway SNA

Permite la conexión a grandes ordenadores con arquitectura de comunicaciones SNA (System Network Architecture, Arquitectura de Sistemas de Red), actuando como terminales y pudiendo transferir ficheros o listados de impresión.

Gateway TCP/IP

Estos gateways proporcionan servicios de comunicaciones con el exterior vía RAL o WAN y también funcionan como interfaz de cliente proporcionando los servicios de aplicación estándares de TCP/IP.

Gateway PAD X.25

Son similares a los asíncronos; la diferencia está en que se accede a los servicios a través de redes de conmutación de paquetes X.25.

Gateway FAX

Los servidores de Fax proporcionan la posibilidad de enviar y recibir documentos de fax.

Ventajas:

Simplifican la gestión de red. Permiten la conversión de protocolos.

Desventajas: Su gran capacidad se traduce en un alto precio de los equipos. La función de conversión de protocolos impone una sustancial sobrecarga en

el gateway, la cual se traduce en un relativo bajo rendimiento. Debido a esto, un gateway puede ser un cuello de botella potencial si la red no está optimizada para mitigar esta posibilidad.

Debe haber una aplicación de este tipo disponible para cada servicio (FTP, HTTP, Telnet, etc.).

Su aplicación está en redes corporativas compuestas por un gran número de RALs de diferentes tipos.

Conmutadores (Switches)

Los conmutadores tienen la funcionalidad de los concentradores a los que añaden

la capacidad principal de dedicar todo el ancho de banda de forma exclusiva a

cualquier comunicación entre sus puertos.

Esto se consigue debido a que el conmutador no actúa como repetidor

multipuerto, sino que únicamente envía paquetes de datos hacia aquella puerta a

la que van dirigidos.

Esto es posible debido a que los equipos configuran unas tablas de

encaminamiento con las direcciones MAC (nivel 2 de OSI) asociadas a cada una

de sus puertas.

Esta tecnología hace posible que cada una de las puertas disponga de la

totalidad del ancho de banda para su utilización. Estos equipos habitualmente

trabajan con anchos de banda de 10 y 100 Mbps, pudiendo coexistir puertas con

diferentes anchos de banda en el mismo equipo.

Las puertas de un conmutador pueden dar servicio tanto a puestos de

trabajo personales como a segmentos de red (hubs), siendo por este motivo

ampliamente utilizados como elementos de segmentación de redes y de

encaminamiento de tráfico.

De esta forma se consigue que el tráfico interno en los distintos segmentos

de red conectados al conmutador afecte al resto de la red aumentando de esta

manera la eficiencia de uso del ancho de banda.

Hay tres tipos de conmutadores o técnicas de conmutación:

Almacenar - Transmitir. Almacenan las tramas recibidas y una vez chequeadas

se envían a su destinatario. La ventaja de este sistema es que previene del

malgasto de ancho de banda sobre la red destinataria al no enviar tramas

inválidas o incorrectas. La desventaja es que incrementa ligeramente el tiempo

de respuesta del switch.

Cortar - Continuar. En este caso el envío de las tramas es inmediato una vez

recibida la dirección de destino. Las ventajas y desventajas son cruzadas

respecto a Almacenar -Transmitir. Este tipo de conmutadores es indicado para

redes con poca latencia de errores.

Híbridos. Este conmutador normalmente opera como Cortar -Continuar, pero

constantemente monitoriza la frecuencia a la que tramas inválidas o dañadas

son enviadas. Si este valor supera un umbral prefijado el conmutador se

comporta como un Almacenar -Transmitir. Si desciende este nivel se pasa al

modo inicial.

Esta tecnología permite una serie de facilidades tales como:

Filtrado inteligente. Posibilidad de hacer filtrado de tráfico no sólo basándose

en direcciones MAC, sino considerando parámetros adicionales, tales como el

tipo de protocolo o la congestión de tráfico dentro del switch o en otros

switches de la red.

Soporte de redes virtuales. Posibilidad de crear grupos cerrados de usuarios,

servidos por el mismo switch o por diferentes switches de la red, que

constituyan dominios diferentes a efectos de difusión. De esta forma también

se simplifican los procesos de movimientos y cambios, permitiendo a los

usuarios ser ubicados o reubicados en red mediante software.

Integración de routing. Inclusión de módulos que realizan función de los routers

(encaminamiento), de tal forma que se puede realizar la conexión entre varias

redes diferentes mediante propios switches.

CONCLUSIONESEn conclusión no importa si tenemos dos o más computadoras, en cualquier lugar

del mundo, si conforman con determinadas especificaciones de hardware,

software y protocolos de cada computadora, pueden comunicarse de forma

confiable y segura según como nosotros queramos hacer las conexiones esto

empleando los dispositivos que se mencionaron anteriormente.

Si bien es importante saber su uso sobre cada dispositivo, también es

indispensable conocer que es lo que hace la red con estos diferentes dispositivos

para el uso de transportación de datos, para así poder concentrar todo su

potencial interactivo en el medio en el que este implementado y así poder obtener

un mejor resultado en la red implementada.

Prácticamente podemos hacer infinidad de diseños con las redes pero si no

tenemos en cuenta los dispositivos que vallamos a usar, no podemos decir que

está funcionando perfectamente conforme lo que es, sino que simplemente

funciona sin que nosotros sepamos lo que implica la forma de conexión de cada

dispositivo en el uso de las comunicaciones de datos entre las maquina y que

debemos aprender mucho de estas conexiones para poder tener una relación muy

bien definida en su implementación.

BIBLIOGRAFIA1. anabel, Publicado por. “Informática: routers o encaminadores”. Consultado el

28 de noviembre de 2015.

http://anabel-clasesinformatica.blogspot.mx/2011/05/routers-o-

encaminadores.html.

2. “Equipos de red - El conmutador”. CCM. Consultado el 28 de noviembre de

2015. http://es.ccm.net/contents/291-equipos-de-red-el-conmutador.

3. “Equipos de red - Pasarelas”. CCM. Consultado el 28 de noviembre de 2015.

http://es.ccm.net/contents/294-equipos-de-red-pasarelas.

4. “Equipos de red - Puentes”. CCM. Consultado el 28 de noviembre de 2015.

http://es.ccm.net/contents/296-equipos-de-red-puentes.

5. “Equipos de red - Repetidor”. CCM. Consultado el 28 de noviembre de 2015.

http://es.ccm.net/contents/298-equipos-de-red-repetidor.

6. “Equipos de red - Router”. CCM. Consultado el 28 de noviembre de 2015.

http://es.ccm.net/contents/299-equipos-de-red-router.

7. “Redes - Concentrador (hub), conmutador (switch) y router”. Consultado el 28

de noviembre de 2015. http://es.ccm.net/faq/656-redes-concentrador-hub-

conmutador-switch-y-router.

8. “Interconexion de redes - Monografias.com”, consultado el 28 de noviembre de

2015, http://www.monografias.com/trabajos11/inter/inter.shtml.

9. “Gateway (Puerta de enlace)”, consultado el 28 de noviembre de 2015,

http://todo-redes.com/gateway-puerta-de-enlace.html.